(57)【要約】      （修正有）【課題】光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止することができ、かつ、視野角特性にも優れた透過型スクリーンの製造に好適に適用することができるマイクロレンズ基板の提供、及び前記マイクロレンズ基板の製造に用いられる凹部付き基板を効率良く製造することができる製造方法の提供。【解決手段】本発明の製造方法は、マイクロレンズを備えたマイクロレンズ基板の製造に用いられる凹部付き基板を製造する方法であって、基材にマスクを被覆する工程と、マスクに開口部を多数形成する工程と、開口部が形成されたマスクで被覆された基材をエッチングし多数の凹部を形成する工程とを有し、凹部は扁平形状であって、複数個の凹部が千鳥格子状に配列しており、凹部の深さをＤμｍ、凹部の長軸方向の長さと開口部の直径との差を２で除した値をＳμｍとしたとき、０．９０≦Ｓ／Ｄ≦１．４０の関係を満足する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸部としてのマイクロレンズを備えたマイクロレンズ基板の製造に用いられる、多数の凹部を有する凹部付き基板を製造する方法であって、
基材にマスクを被覆するマスキング工程と、
前記マスクに直径が０．８〜２０μｍの開口部を多数形成する開口部形成工程と、
前記開口部が形成された前記マスクで被覆された前記基材をエッチングし、多数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記マスクを除去するマスク除去工程とを有し、
水平方向では前記凹部は扁平形状であって、複数個の前記凹部が千鳥格子状に配列しており、
前記凹部の垂直方向の深さをＤ［μｍ］、水平方向での前記凹部の長軸方向の長さと前記開口部の直径との差を２で除した値をＳ［μｍ］としたとき、０．９０≦Ｓ／Ｄ≦１．４０の関係を満足し、
前記凹部付き基板を平面視したときの、前記凹部が形成されている有効領域における前記凹部の占有率が９０％以上であることを特徴とする凹部付き基板の製造方法。
【請求項２】
前記凹部付き基板を平面視したとき、複数の前記凹部で構成される第１の行と、それに隣接する第２の行とが、縦方向に半ピッチ分だけずれている請求項１に記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項３】
前記マスクは、主としてＣｒで構成される層と、主として酸化Ｃｒで構成される層とを有する積層体である請求項１または２に記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項４】
前記開口部の形成を、レーザ光の照射により行う請求項１ないし３のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項５】
一水素二フッ化アンモニウムを含む液体をエッチング液として用いて、前記エッチング工程を行う請求項１ないし４のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項６】
前記基材は、透明性を有する材料で構成されたものである請求項１ないし５のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項７】
前記凹部は、短軸方向の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足する請求項１ないし６のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の方法を用いて製造されたことを特徴とする凹部付き基板。
【請求項９】
請求項８に記載の凹部付き基板を用いて製造されたことを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項１０】
マイクロレンズ基板を平面視したとき、複数の前記マイクロレンズで構成される第１の行と、それに隣接する第２の行とが、縦方向に半ピッチ分だけずれている請求項９に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１１】
前記マイクロレンズは、短軸方向の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足する請求項９または１０に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１２】
透明性を有する材料で構成されたものである請求項９ないし１１のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１３】
光の出射側にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
前記フレネルレンズ部の光の出射側に配置された請求項９ないし１２のいずれかに記載のマイクロレンズ基板とを備えたことを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項１４】
請求項１３に記載の透過型スクリーンを備えたことを特徴とするリア型プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、リア型プロジェクタは、ホームシアター用モニター、大画面テレビ等に好適なディスプレイとして、需要が高まりつつある。
リア型プロジェクタに用いられる透過型スクリーンには、レンチキュラレンズが一般的に用いられている。この型は、左右の視野角が大きいが上下の視野角が小さい（視野角に偏りがある）という問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するものとして、レンチキュラレンズに代えてマイクロレンズアレイシート（マイクロレンズ基板）を用いた透過型スクリーンがある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような透過型スクリーンでは、マイクロレンズが正方格子状に配列されたマイクロレンズアレイシートを備えているため、マイクロレンズを通過した光が干渉しあい、レンチキュラレンズを用いた場合に比べて、特にモアレを発生し易いという問題があった。更には、正方格子等の為、光利用効率が低くコントラストが小さいとか、視野角特性で膜引き現象が起きる問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２１６７５号公報（特許請求の範囲、図１、図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止することができ、かつ、視野角特性にも優れた透過型スクリーン、リア型プロジェクタを提供すること、また、前記透過型スクリーン、前記リア型プロジェクタの製造に好適に適用することができるマイクロレンズ基板、凹部付き基板を提供すること、また、前記凹部付き基板を効率良く製造することができる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の凹部付き基板の製造方法は、凸部としてのマイクロレンズを備えたマイクロレンズ基板の製造に用いられる、多数の凹部を有する凹部付き基板を製造する方法であって、
基材にマスクを被覆するマスキング工程と、
前記マスクに直径が０．８〜２０μｍの開口部を多数形成する開口部形成工程と、
前記開口部が形成された前記マスクで被覆された前記基材をエッチングし、多数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記マスクを除去するマスク除去工程とを有し、
水平方向では前記凹部は扁平形状であって、複数個の前記凹部が千鳥格子状に配列しており、
前記凹部の垂直方向の深さをＤ［μｍ］、水平方向での前記凹部の長軸方向の長さと前記開口部の直径との差を２で除した値をＳ［μｍ］としたとき、０．９０≦Ｓ／Ｄ≦１．４０の関係を満足し、
前記凹部付き基板を平面視したときの、前記凹部が形成されている有効領域における前記凹部の占有率が９０％以上であることを特徴とする。
これにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止することができ、かつ、視野角特性にも優れた透過型スクリーン、リア型プロジェクタの製造に好適に用いることができる凹部付き基板の製造方法を提供することができる。
【０００７】
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記凹部付き基板を平面視したとき、複数の前記凹部で構成される第１の行と、それに隣接する第２の行とが、縦方向に半ピッチ分だけずれていることが好ましい。
これにより、光の干渉によるモアレの発生をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【０００８】
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記マスクは、主としてＣｒで構成される層と、主として酸化Ｃｒで構成される層とを有する積層体であることが好ましい。
これにより、所望の形状の開口部を容易かつ確実に形成することができるとともに、エッチング工程における基材とマスクとの密着性を特に優れたものとすることができる。その結果、所望の形状の凹部を容易かつ確実に形成することができる。
【０００９】
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記開口部の形成を、レーザ光の照射により行うことが好ましい。
これにより、所望の形状の開口部を容易かつ確実に形成することができる。
本発明の凹部付き基板の製造方法では、一水素二フッ化アンモニウムを含む液体をエッチング液として用いて、前記エッチング工程を行うことが好ましい。
これにより、マスク等への悪影響の発生を十分に防止しつつ、基材のエッチングを効率良く進行させることができ、所望の形状の凹部を容易かつ確実に形成することができる。また、４％以下の一水素二フッ化アンモニウムは劇毒物ではないため、作業中の人体や環境への影響をより確実に防止することができる。
【００１０】
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記基材は、透明性を有する材料で構成されたものであることが好ましい。
これにより、例えば、得られる凹部付き基板を透過型スクリーン、リア型プロジェクタの構成部品（レンズ基板）として好適に用いることができる。また、例えば、得られる凹部付き基板をマイクロレンズ基板の製造に用いる場合において、凹部付き基板をマイクロレンズ基板から取り外すことなく、ブラックマトリックスの形成等の工程を好適に行うことができる。
【００１１】
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記凹部は、短軸方向の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足することが好ましい。
これにより、光の干渉によるモアレの発生をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００１２】
本発明の凹部付き基板は、本発明の方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止することができ、かつ、視野角特性にも優れた透過型スクリーン、リア型プロジェクタの製造に好適に用いることができる凹部付き基板を提供することができる。
本発明のマイクロレンズ基板は、本発明の凹部付き基板を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止することができ、かつ、視野角特性にも優れた透過型スクリーン、リア型プロジェクタの製造に好適に用いることができるマイクロレンズ基板を提供することができる。
【００１３】
本発明のマイクロレンズ基板では、マイクロレンズ基板を平面視したとき、複数の前記マイクロレンズで構成される第１の行と、それに隣接する第２の行とが、縦方向に半ピッチ分だけずれていることが好ましい。
これにより、光の干渉によるモアレの発生をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００１４】
本発明のマイクロレンズ基板では、前記マイクロレンズは、短軸方向の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足することが好ましい。
これにより、光の干渉によるモアレの発生をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、透明性を有する材料で構成されたものであることが好ましい。
これにより、例えば、得られるマイクロレンズ基板を透過型スクリーン、リア型プロジェクタの構成部品として好適に用いることができる。
【００１５】
本発明の透過型スクリーンは、光の出射側にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
前記フレネルレンズ部の光の出射側に配置された本発明のマイクロレンズ基板とを備えたことを特徴とする。
これにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止することができ、かつ、視野角特性にも優れた透過型スクリーンを提供することができる。
本発明のリア型プロジェクタは、本発明の透過型スクリーンを備えたことを特徴とする。
これにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止することができ、かつ、視野角特性にも優れたリア型プロジェクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタについて、添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、本発明において、「基板」とは、実質的に可撓性を有さない、比較的肉厚の大きいものから、シート状のものや、フィルム状のもの等を含む概念のことを指す。
本発明の凹部付き基板およびマイクロレンズ基板の用途は、特に限定されないが、本実施形態では、主に、マイクロレンズ基板を透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する部材（構成部品）として用いるものとして説明する。
【００１７】
まず、本発明のマイクロレンズ基板および透過型スクリーンの構成について説明する。
図１は、本発明のマイクロレンズ基板の好適な実施形態を示す模式的な縦断面図、図２は、図１に示すマイクロレンズ基板の平面図、図３は、図１に示すマイクロレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図１、図３中の左側を「（光の）入射側」、右側を「（光の）出射側」と言う。また、本発明においては、特に断りのない限り、「（光の）入射側」、「（光の）出射側」とは、それぞれ、画像光（映像光）を得るための光の「入射側」、「出射側」のことを指し、外光等の「入射側」、「出射側」のことを指すものではない。
【００１８】
マイクロレンズ基板１は、後述する透過型スクリーン１０を構成する部材であり、図１に示すように、所定のパターンで配列された複数個のマイクロレンズ２１を備えた基板本体２と、遮光性を有する材料で構成されたブラックマトリックス（遮光層）３とを備えている。また、マイクロレンズ基板１の光の入射側（すなわち、マイクロレンズ２１の光の入射側）には、必要により着色部（外光吸収部）２２が設けられている。
【００１９】
基板本体２は、通常、透明性を有する材料で構成される。
基板本体２の構成材料は、特に限定されないが、主として樹脂材料で構成され、所定の屈折率を有する透明な材料で構成されている。
基板本体２の具体的な構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、ブレンド樹脂、ポリマーアロイ、積層体等として）用いることができる。
【００２０】
基板本体２を構成する樹脂材料は、一般に、各種気体（マイクロレンズ基板１が用いられる雰囲気）より大きな絶対屈折率を有するものであるが、絶対屈折率の具体的な値は、１．２〜１．９であるのが好ましく、１．３５〜１．７５であるのがより好ましく、１．４５〜１．６０であるのがさらに好ましい。樹脂材料の絶対屈折率が前記範囲内の値であると、光（入射光）の利用効率を特に優れたものとしつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００２１】
マイクロレンズ基板１は、光の入射する面側に凸面を有する凸レンズとしてのマイクロレンズ２１を複数個備えている。
マイクロレンズ２１は、マイクロレンズ基板１を平面視した際の縦幅が横幅よりも小さい扁平形状（略楕円形、略俵形）を有している。マイクロレンズ２１がこのような形状を有することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。
【００２２】
平面視したときのマイクロレンズ２１の短軸方向（縦方向）の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向（横方向）の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足するのが好ましく、０．５≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９５の関係を満足するのがより好ましく、０．６≦Ｌ１／Ｌ２≦０．８の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、上述したような効果がさらに顕著なものとなる。
【００２３】
平面視したときのマイクロレンズ２１の短軸方向の長さは、２〜５００μｍであるのが好ましく、２０〜３００μｍであるのがより好ましく、３０〜１００μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板１（透過型スクリーン１０）の生産性をさらに高めることができる。
【００２４】
また、平面視したときのマイクロレンズ２１の長軸方向の長さは、５〜７５０μｍであるのが好ましく、２５〜５００μｍであるのがより好ましく、５０〜１５０μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板１（透過型スクリーン１０）の生産性をさらに高めることができる。
【００２５】
また、マイクロレンズ２１の短軸方向についての曲率半径（以下、単に「マイクロレンズ２１の曲率半径」とも言う）は、５〜２５０μｍであるのが好ましく、１５〜１５０μｍであるのがより好ましく、２５〜５０μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の曲率半径が前記範囲内の値であると、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。
【００２６】
また、マイクロレンズ２１の高さをＨ［μｍ］、マイクロレンズ２１の短軸方向の長さをＬ１［μｍ］としたとき、０．３≦Ｌ１／Ｈ≦５の関係を満足するのが好ましく、０．９≦Ｌ１／Ｈ≦１．４０の関係を満足するのがより好ましく、１．２≦Ｌ１／Ｈ≦１．４０の関係を満足するのがさらに好ましい。このような関係を満足することにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００２７】
また、これら複数個のマイクロレンズ２１は、千鳥格子状に配列している。このようにマイクロレンズ２１が配列することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止することができる。これに対し、例えば、マイクロレンズが正方格子状等に配列したものであると、モアレ等の不都合の発生を十分に防止することが困難となる。また、マイクロレンズをランダムに配した場合、マイクロレンズが形成されている有効領域におけるマイクロレンズの占有率を十分に高めるのが困難となり、マイクロレンズ基板の光の透過率（光の利用効率）を十分に高めるのが困難となり、得られる画像が暗いものとなる。
【００２８】
上記のように、マイクロレンズ２１は、マイクロレンズ基板１を平面視したときに、千鳥格子状に配列していればよいが、複数のマイクロレンズ２１で構成される第１の行２５と、それに隣接する第２の行２６とが、縦方向に半ピッチ分だけずれているのが好ましい。これにより、光の干渉によるモアレの発生等をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
上記のように、マイクロレンズの形状や配列方式、占有率等を厳密に規定することにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を優れたものとすることができる。上記のようなマイクロレンズ基板は、後に詳述するような方法で製造される凹部付き基板を用いることにより好適に製造することができる。
【００２９】
また、各マイクロレンズ２１は、入射側に突出した凸レンズとして形成されており、焦点ｆが、ブラックマトリックス（遮光層）３に設けられた開口部３１の近傍に位置するように設計されている。すなわち、マイクロレンズ基板１に対して、ほぼ垂直な方向から入射した平行光Ｌａ（後述するフレネルレンズ部５からの平行光Ｌａ）は、マイクロレンズ基板１の各マイクロレンズ２１によって集光され、ブラックマトリックス３の開口部３１近傍で焦点ｆを結ぶ。このように、ブラックマトリックス３の開口部３１の近傍でマイクロレンズ２１が焦点を結ぶことにより、光の利用効率を特に優れたものとすることができる。また、開口部３１の近傍でマイクロレンズ２１が焦点を結ぶことにより、開口部３１の面積を小さくすることができる。すなわち、マイクロレンズ基板１を平面視したときの、ブラックマトリックス３（開口部３１以外の領域）で覆われた面積の割合を大きくすることができる。その結果、マイクロレンズ基板を透過した光により形成される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００３０】
また、マイクロレンズ基板１を光の入射面側（図２で示した方向）から平面視したときの、マイクロレンズ２１が形成されている有効領域において、マイクロレンズ２１の占有率は、９０％以上であるのが好ましく、９６％以上であるのがより好ましく、９７〜９９．５％であるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の占有率が９０％以上であると、マイクロレンズ２１以外を通過する直進光をより少なくすることができ、光利用効率をさらに向上させることができる。なお、マイクロレンズ２１の占有率は、平面視したときのマイクロレンズ２１の中心（頂部の中心）２１１と、当該マイクロレンズ２１に隣接する、マイクロレンズ２１が形成されていない部位の中心部とを結ぶ線分において、マイクロレンズ２１が形成されている部位の長さＬ３［μｍ］と、前記線分の長さＬ４［μｍ］との比率（Ｌ３／Ｌ４×１００［％］）として求めることができる（図２参照）。
【００３１】
また、前述したように、マイクロレンズ基板１の光の入射側（すなわち、マイクロレンズ２１の光の入射側）には、着色部２２が設けられている。着色部２２は、入射側から入射した光を十分に透過することができるとともに、外光（例えば、光の出射側等から不本意に入射した外光等）が、出射側に反射するのを防止する機能を有する。このような着色部を有することにより、コントラストに優れた画像を得ることができる。
【００３２】
特に、本実施形態において、着色部２２は、後に詳述するように、基板本体２に着色液（特に、組成に特徴を有する着色液）を付与することにより形成されたものである。より詳しく説明すると、着色部２２は、後に詳述するような着色液を基板本体２に付与することにより、着色剤が基板本体２（マイクロレンズ２１）の内部に含浸して形成されたものである。着色部２２がこのようにして形成されたものであると、基板本体上に着色層を積層（外付け）した場合に比べて、着色層の密着性が高くなる。その結果、例えば、界面付近での屈折率の変化等によるマイクロレンズ基板の光学特性への悪影響の発生をより確実に防止することができる。
【００３３】
また、着色部２２は、基板本体２に着色液を付与することにより形成されたものであるため、各部位での厚さのばらつき（特に、基板本体の表面形状に対応しない厚さのばらつき）が小さい。これにより、投射される画像において、色ムラ等の不都合が発生するのをより確実に防止することができる。
また、着色部２２は、着色剤を含む材料で構成されているものの、通常、その主成分は、基板本体２（マイクロレンズ２１）の主成分と同一である。したがって、着色部２２と、それ以外の非着色部との境界付近での急激な屈折率の変化等が生じ難い。したがって、マイクロレンズ基板１全体としての光学特性を設計し易く、また、マイクロレンズ基板１としての光学特性は安定し、信頼性の高いものとなる。
【００３４】
着色部２２の濃度は、特に限定されないが、分光透過率に基づいたＹ値（Ｄ６５／２°視野）で２０〜８５％であるのが好ましく、３５〜７０％であるのがより好ましく、３５〜７０％であるのがさらに好ましい。着色部２２の濃度が前記範囲内の値であると、マイクロレンズ基板を透過した光により形成される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。これに対し、着色部２２の濃度が前記下限値未満であると、入射光の透過率が低下し、得られる画像において十分な輝度が得られず、結果として、画像のコントラストが不十分となる可能性がある。また、着色部２２の濃度が前記上限値を超えると、外光（光の入射側とは反対側から入射する外光）の反射を十分に防止することが困難となり、明室において光源を全消灯させた際の、黒表示の表面輝度の増加量（黒輝度）が大きくなるため、画像のコントラストを向上させるという効果が十分に得られない可能性がある。
【００３５】
着色部２２の色は、特に限定されないが、青色を基調とし、赤色あるいは茶色あるいは黄色を混色した着色剤を用い、外観としては無彩色で黒色であり、光源の光の三原色のバランスを制御する特定の波長の光を選択的に吸収または透過するものであるのが好ましい。これにより、外光の反射を防止し、マイクロレンズ基板を透過した光により形成される画像の色調を正確に表現し、さらに色座標が広く（色調の表現の幅が十分に広く）、より深い黒を表現できることで、結果的にコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００３６】
また、マイクロレンズ基板１の光の出射側の面には、ブラックマトリックス３が設けられている。ブラックマトリックス３は、遮光性を有する材料で構成され、層状に形成されたものである。このようなブラックマトリックス３を有することにより、当該ブラックマトリックス３に、外光（投影画像を形成する上で好ましくない外光）を吸収させることができ、スクリーンに投影される画像を、コントラストに優れたものとすることができる。特に、前述したような着色部２２を有するとともに、ブラックマトリックス３を有することにより、マイクロレンズ基板１による画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
このようなブラックマトリックス３は、各マイクロレンズ２１を透過した光の光路上に開口部３１を有している。これにより、各マイクロレンズ２１で集光された光を、効率良く、ブラックマトリックス３の開口部３１を通過させることができる。その結果、マイクロレンズ基板１の光利用効率を高いものとすることができる。
【００３７】
また、ブラックマトリックス３の厚さ（平均厚さ）は、０．０１〜５μｍであるのが好ましく、０．０１〜３μｍであるのがより好ましく、０．０３〜１μｍであるのがさらに好ましい。ブラックマトリックス３の厚さが前記範囲内の値であると、ブラックマトリックス３の不本意な剥離、クラック等をより確実に防止しつつ、ブラックマトリックス３としての機能をより効果的に発揮させることができ、例えば、マイクロレンズ基板１を備えた透過型スクリーン１０において、投影される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００３８】
次に、上述したようなマイクロレンズ基板１を備えた透過型スクリーン１０について説明する。
図３に示すように、透過型スクリーン１０は、フレネルレンズ部５と、前述したマイクロレンズ基板１とを備えている。フレネルレンズ部５は、光（画像光）の入射側に設置されており、フレネルレンズ部５を透過した光が、マイクロレンズ基板１に入射する構成になっている。
フレネルレンズ部５は、出射側表面に、ほぼ同心円状に形成されたプリズム形状のフレネルレンズ５１を有している。このフレネルレンズ部５は、投射レンズ（図示せず）からの画像光を屈折させ、マイクロレンズ基板１の主面の垂直方向に平行な平行光Ｌａにするものである。
【００３９】
以上のように構成された透過型スクリーン１０では、投射レンズからの映像光が、フレネルレンズ部５によって屈折し、平行光Ｌａとなる。そして、この平行光Ｌａは、マイクロレンズ基板１の着色部が形成された面側からに入射し、各マイクロレンズ２１によって集光し、焦点を結んだ後に拡散する。このとき、マイクロレンズ基板１に入射した光は、十分な透過率でマイクロレンズ基板１を透過する。開口部３１を通過した光は、拡散し、観察者に平面画像として観測される。
【００４０】
次に、上述したマイクロレンズ基板の製造に好適に用いることができる本発明の凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）、および、その製造方法について説明する。
図４は、マイクロレンズ基板の製造に用いる凹部付き基板を示す模式的な縦断面図、図５は、図４に示す凹部付き基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。なお、凹部付き基板の製造においては、実際には基板上に多数の凹部（マイクロレンズ形成用凹部）を形成し、マイクロレンズ基板の製造においては、実際には基板上に多数のマイクロレンズ（凸レンズ）を形成するが、ここでは、説明をわかりやすくするために、その一部分を強調して示した。
【００４１】
まず、マイクロレンズ基板の製造に用いることができる凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）の構成について説明する。
凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）６は、例えば、各種金属材料、各種ガラス材料、各種樹脂材料等、いかなる材料で構成されたものであってもよい。
凹部付き基板６が、形状の安定性に優れた材料で構成される場合、凹部６１の形状の安定性（信頼性）や、当該凹部６１を用いて形成されるマイクロレンズ２１の寸法精度等を特に優れたものとすることができ、レンズ基板としての光学特性を特に信頼性の高いものとすることができる。このような形状の安定性に優れる材料としては、例えば、各種金属材料、各種ガラス材料等が挙げられる。
【００４２】
また、凹部付き基板６が、透明性を有する材料で構成される場合、後述するようなマイクロレンズ基板１の製造方法において、凹部付き基板６を基板本体２に密着させた状態で（凹部付き基板６を基板本体２から取り外すことなく）、ブラックマトリックス３を形成することができる。これにより、基板本体２の取り扱い性が向上し、ブラックマトリックス３を好適に形成することができる。また、凹部付き基板６が、透明性を有する材料で構成される場合、凹部付き基板６そのものを、透過型スクリーン、リア型プロジェクタ等の光学製品の構成部品、マイクロレンズ基板（凹レンズとしてのマイクロレンズを多数備えたマイクロレンズ基板）として好適に用いることができる。このような透明性を有する材料としては、例えば、各種樹脂材料、各種ガラス材料等が挙げられる。
【００４３】
凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）６は、マイクロレンズ基板１を構成するマイクロレンズ２１に対応する形状を有し、かつ、マイクロレンズ２１の配列方式に対応する方式で配列した、複数個の凹部（マイクロレンズ形成用凹部）６１を備えており、これらの凹部６１は、通常、マイクロレンズ２１と、実質的に同一の（マイクロレンズが凸部であるのに対し凹部であり、かつ、鏡像関係である以外は同一の）形状（寸法）、配列方式を有している。
【００４４】
より詳しく説明すると、凹部（マイクロレンズ形成用凹部）６１は、凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）６を平面視した際の縦幅が横幅よりも小さい扁平形状（略楕円形、略俵形）を有している。凹部６１がこのような形状を有することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができるマイクロレンズ基板１の製造に好適に用いることができる。また、凹部６１が凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）６を平面視した際の縦幅が横幅よりも小さい扁平形状（略楕円形、略俵形）を有していることにより、例えば、凹部付き基板６そのものを、透過型スクリーン、リア型プロジェクタ等の光学製品の構成部品、特に、レンズ基板（凹レンズとしてのマイクロレンズを多数備えたマイクロレンズ基板）として用いた場合においても、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができ、特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。
【００４５】
また、平面視したときの凹部６１の短軸方向（縦方向）の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向（横方向）の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足するのが好ましく、０．５≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９５の関係を満足するのがより好ましく、０．６≦Ｌ１／Ｌ２≦０．８の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、上述したような効果がさらに顕著なものとなる。
【００４６】
また、平面視したときの凹部６１の短軸方向の長さは、２〜５００μｍであるのが好ましく、２０〜３００μｍであるのがより好ましく、３０〜１００μｍであるのがさらに好ましい。凹部６１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板１（凹部付き基板６）の生産性をさらに高めることができる。
【００４７】
また、平面視したときの凹部６１の長軸方向の長さは、５〜７５０μｍであるのが好ましく、２５〜５００μｍであるのがより好ましく、５０〜１５０μｍであるのがさらに好ましい。凹部６１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板１（凹部付き基板６）の生産性をさらに高めることができる。
【００４８】
また、凹部６１の短軸方向についての曲率半径（以下、単に「凹部６１の曲率半径」とも言う）は、５〜２５０μｍであるのが好ましく、１５〜１５０μｍであるのがより好ましく、２５〜５０μｍであるのがさらに好ましい。凹部６１の曲率半径が前記範囲内の値であると、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。
【００４９】
また、凹部６１の深さをＤ［μｍ］、凹部６１の短軸方向の長さをＬ１［μｍ］としたとき、０．３≦Ｌ１／Ｄ≦５の関係を満足するのが好ましく、０．９≦Ｌ１／Ｄ≦１．４０の関係を満足するのがより好ましく、１．２≦Ｌ１／Ｄ≦１．４０の関係を満足するのがさらに好ましい。このような関係を満足することにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００５０】
また、これら複数個の凹部６１は、千鳥格子状に配列している。このように凹部６１が配列することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止することができる。これに対し、例えば、凹部が正方格子状等に配列したものであると、モアレ等の不都合の発生を十分に防止することが困難となる。また、凹部をランダムに配した場合、凹部が形成されている有効領域における凹部の占有率を十分に高めるのが困難となり、マイクロレンズ基板（凹部付き基板）の光の透過率（光の利用効率）を十分に高めるのが困難となり、得られる画像が暗いものとなる。
【００５１】
また、上記のように、凹部６１は、凹部付き基板６を平面視したときに、千鳥格子状に配列していればよいが、複数の凹部６１で構成される第１の行と、それに隣接する第２の行とが、横方向に半ピッチ分だけずれているのが好ましい。これにより、光の干渉によるモアレの発生等をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
上記のように、凹部付き基板が有する凹部の形状や配列方式、占有率等を厳密に規定することにより、凹部付き基板を用いて製造されるマイクロレンズ基板が有する凸レンズとしてのマイクロレンズの形状や配列方式、占有率等を厳密に規定することができ、その結果、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００５２】
なお、上記の説明では、凹部６１が、マイクロレンズ基板１を構成するマイクロレンズ２１と、実質的に同一の形状（寸法）、配列方式を有しているものとして説明したが、例えば、マイクロレンズ基板１の基板本体２の構成材料が収縮し易いものである場合（基板本体２を構成する樹脂材料が固化等により収縮する場合）、その収縮率等を考慮し、マイクロレンズ基板１を構成するマイクロレンズ２１と、凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）６を構成する凹部６１とについて、これらの間で、形状（寸法）、占有率等が異なるようにしてもよい。
【００５３】
次に、本発明の凹部付き基板の製造方法について、図５を参照しながら説明する。なお、実際には基板上に多数のマイクロレンズ形成用凹部を形成するが、ここでは、説明をわかりやすくするために、その一部分を強調して示した。
まず、凹部付き基板６を製造するに際し、基板７を用意する。
この基板７は、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。また、基板７は、洗浄等により、その表面が清浄化されているものが好ましい。
【００５４】
基板７の材料としてはソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等が挙げられるが、中でも、ソーダガラス、結晶性ガラス（例えば、ネオセラム等）、無アルカリガラスが好ましい。ソーダガラス、結晶性ガラス、無アルカリガラスは、加工が容易であるとともに、比較的安価であり、製造コストの面からも有利である。
【００５５】
＜Ａ１＞図５（ａ）に示すように、用意した基板７の表面に、マスク８を形成する（マスキング工程）。また、これとともに、基板７の裏面（マスク８を形成する面と反対側の面）に裏面保護膜８９を形成する。もちろん、マスク８および裏面保護膜８９は同時に形成することもできる。
マスク８の構成材料は、特に限定されず、例えば、Ｃｒ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｔ等の金属やこれらから選択される２種以上を含む合金、前記金属の酸化物（金属酸化物）、シリコン、樹脂等が挙げられる。
【００５６】
また、マスク８は、例えば、実質的に均一な組成を有するものであってもよいし、異なる複数の層を有する積層体等であってもよい。
上記のように、マスク８の構成は、特に限定されるものではないが、主としてＣｒで構成される層と、主として酸化Ｃｒで構成される層とを有する積層体であるのが好ましい。このような構成のマスク８は、様々な組成のエッチング液に対して優れた安定性を有している（後述するエッチング工程において基板７をより確実に保護することができる）とともに、後述するようなレーザ光の照射等により、所望の形状の開口部（初期孔）を容易かつ確実に形成することができる。また、マスク８が上記のような構成のものであると、例えば、後述するエッチング工程において、エッチング液として一水素二フッ化アンモニウムを含む液体を好適に用いることができる。一水素二フッ化アンモニウムは毒劇物ではないため、作業中の人体や環境への影響をより確実に防止することができる。また、上記のような構成のマスク８は、マスクの内部応力を効率良く緩和することができ、基板７との密着性（特に、エッチング工程における密着性）に特に優れている。このようなことから、上記のような構成のマスク８を用いることにより、所望の形状の凹部６１を容易かつ確実に形成することができる。
【００５７】
マスク８の形成方法は特に限定されないが、マスク８をＣｒ、Ａｕ等の金属材料（合金を含む）や金属酸化物（例えば酸化Ｃｒ）で構成されたものとする場合、マスク８は、例えば、蒸着法やスパッタリング法等により、好適に形成することができる。また、マスク８をシリコンで構成されたものとする場合、マスク８は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法等により、好適に形成することができる。
【００５８】
マスク８の厚さは、マスク８を構成する材料によっても異なるが、０．０１〜２．０μｍ程度が好ましく、０．０３〜０．２μｍ程度がより好ましい。厚さが前記下限値未満であると、マスク８の構成材料等によっては、後述する初期孔形成工程（開口部形成工程）において形成される初期孔（開口部）８１の形状が歪んでしまう可能性がある。また、後述するエッチング工程でウェットエッチングを施す際に、基板７のマスクした部分を十分に保護できない可能性がある。一方、上限値を超えると、マスク８の構成材料等によっては、後述する初期孔形成工程において、貫通する初期孔８１を形成するのが困難になるほか、マスク８の内部応力によりマスク８が剥がれ易くなる場合がある。
裏面保護膜８９は、次工程以降で基板７の裏面を保護するためのものである。この裏面保護膜８９により、基板７の裏面の侵食、劣化等が好適に防止される。この裏面保護膜８９は、例えば、マスク８と同様の構成を有している。このため、裏面保護膜８９は、マスク８の形成と同時に、マスク８と同様に設けることができる。
【００５９】
＜Ａ２＞次に、図５（ｂ）に示すように、マスク８に、後述するエッチングの際のマスク開口となる、複数個の初期孔８１を形成する（初期孔形成工程）。
初期孔８１の形成方法は、特に限定されないが、レーザ光の照射による方法であるのが好ましい。これにより、所望のパターンに配列した所望の形状の初期孔８１を容易かつ精確に形成することができる。その結果、凹部６１の形状、配列方式等をより確実に制御することができる。また、初期孔８１をレーザの照射により形成することにより、凹部付き基板を生産性良く製造することができる。特に、大面積の基板にも簡単に凹部を形成することができる。また、レーザ光の照射により初期孔８１を形成する場合、その照射条件を制御することにより、後述するような初期凹部７１を形成することなく初期孔８１のみを形成したり、初期孔８１とともに、形状、大きさ、深さのばらつきの小さい初期凹部７１を、容易かつ確実に形成することができる。また、レーザ光の照射でマスク８に初期孔８１を形成することで、従来のようなフォトリソグラフィ法によってマスクに開口部を形成する場合に比べて、簡単かつ安価にマスク８に開口部（初期孔８１）を形成することができる。
【００６０】
また、レーザ光の照射により初期孔８１を形成する場合、使用するレーザ光の種類は、特に限定されないが、ルビーレーザ、半導体レーザ、ＹＡＧレーザ、フェムト秒レーザ、ガラスレーザ、ＹＶＯ４レーザ、Ｎｅ−Ｈｅレーザ、Ａｒレーザ、ＣＯ２レーザ、エキシマレーザ等が挙げられる。また、各レーザのＳＨＧ、ＴＨＧ、ＦＨＧ等の波長を使っても良い。
【００６１】
マスク８に初期孔８１を形成するとき、図５（ｂ）に示すように、マスク８だけでなく基板７の表面の一部も同時に除去し、初期凹部７１を形成してもよい。これにより、後述するエッチング工程でエッチングを施す際に、エッチング液との接触面積が大きくなり、侵食を好適に開始することができる。また、この初期凹部７１の深さの調整により、凹部６１の深さ（レンズの最大厚さ）を調整することもできる。初期凹部７１の深さは、特に限定されないが、５μｍ以下とするのが好ましく、０．１〜０．５μｍ程度とするのがより好ましい。なお、初期孔８１の形成をレーザの照射により行う場合、初期孔８１とともに形成される複数個の初期凹部７１について、深さのばらつきをより確実に小さくすることができる。これにより、凹部付き基板６を構成する各凹部６１の深さのばらつきも小さくなり、最終的に得られるマイクロレンズ基板１の各マイクロレンズ２１の大きさ、形状のばらつきも小さくなる。その結果、各マイクロレンズ２１の直径、焦点距離、レンズ厚さのばらつきを特に小さくさせることができる。
【００６２】
本工程で形成する初期孔（開口部）は、後の工程（エッチング工程）で形成する凹部との間で所定の関係を満足するものである。すなわち、後の工程で形成すべき凹部の垂直方向（凹部付き基板の厚さ方向）の深さをＤ［μｍ］、水平方向（凹部付き基板の面方向）での凹部の長軸方向の長さと開口部（初期孔）の直径との差を２で除した値をＳ［μｍ］としたとき、０．９０≦Ｓ／Ｄ≦１．４０の関係を満足する。このような関係を満足することにより、上述したような好適な形状、配列のマイクロレンズを備えたマイクロレンズ基板を製造することができ、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止することができ、かつ、視野角特性にも優れた透過型スクリーン、リア型プロジェクタの製造に好適に用いることができる。このように、本発明においては、０．９０≦Ｓ／Ｄ≦１．４０の関係を満足すればよいが、０．９２≦Ｓ／Ｄ≦１．２０の関係を満足するのが好ましく、０．９３≦Ｓ／Ｄ≦１．０４の関係を満足するのがより好ましい。
本工程で形成する初期孔８１は、後の工程で形成すべき凹部６１の形状、配置、占有率等を考慮して所定の配置、密度で形成する。
【００６３】
本工程で形成する初期孔８１の直径は、０．８〜２０μｍであるが、１．０〜１０μｍであるのが好ましく、１．５〜４μｍであるのがより好ましい。初期孔８１の直径が前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部６１を確実に形成することができる。ただし、初期孔８１が、略楕円形のように扁平形状のものである場合、短軸方向の長さ（幅）を、直径の値として代用することができる。すなわち、本工程で形成する初期孔８１が扁平形状のものである場合、初期孔８１の幅（短軸方向の長さ）は、０．８〜２０μｍであり、特に、１．０〜１０μｍであるのが好ましく、１．５〜４μｍであるのがより好ましい。初期孔８１の幅が前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部６１を確実に形成することができる。
【００６４】
また、本工程で形成する初期孔８１が扁平形状のものである場合、初期孔８１の長さ（長軸方向の長さ）は、０．９〜３０μｍであるのが好ましく、１．５〜１５μｍであるのがより好ましく、２．０〜６μｍであるのがさらに好ましい。初期孔８１の長さが前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部６１をより確実に形成することができる。
また、形成されたマスク８に対してレーザ光の照射で初期孔８１を形成するだけでなく、例えば、基板７にマスク８を形成する際に、予め基板７上に所定パターンで異物を配しておき、その上にマスク８を形成することでマスク８に積極的に欠陥を形成し、当該欠陥を初期孔８１としてもよい。
【００６５】
＜Ａ３＞次に、図５（ｃ）に示すように、初期孔８１が形成されたマスク８を用いて基板７にエッチングを施し、基板７上に多数の凹部６１を形成する（エッチング工程）。
エッチングの方法は、特に限定されず、例えば、ウェットエッチング、ドライエッチング等が挙げられる。以下の説明では、ウェットエッチングを用いる場合を例に挙げて説明する。
初期孔８１が形成されたマスク８で被覆された基板７に対して、エッチング（ウェットエッチング）を施すことにより、図５（ｃ）に示すように、基板７は、マスク８が存在しない部分より食刻され、基板７上に多数の凹部６１が形成される。上述したように、マスク８に形成された初期孔８１が千鳥状（千鳥格子状）の配置であるため、形成される凹部６１は、基板７の表面に千鳥状（千鳥格子状）に配置されたものとなる。
【００６６】
また、本実施形態では、工程＜Ａ２＞でマスク８に初期孔８１を形成した際に、基板７の表面に初期凹部７１を形成している。これにより、エッチングの際、エッチング液との接触面積が大きくなり、侵食を好適に開始することができる。
また、ウェットエッチング法を用いると、凹部６１を好適に形成できる。そして、エッチング液として、例えば、一水素二フッ化アンモニウムを含むエッチング液を用いると、基板７をより選択的に食刻することができ、凹部６１を好適に形成することができる。
【００６７】
マスク８が主としてＣｒで構成されたものである場合、フッ酸系エッチング液としては、一水素二フッ化アンモニウムを含む液体が特に好適である。一水素二フッ化アンモニウム溶液は毒劇物ではないため、作業中の人体や環境への影響を防止することができる。また、エッチング液として、一水素二フッ化アンモニウムを用いる場合、該エッチング液中には、例えば、過酸化水素が含まれていてもよい。これにより、エッチングスピートをより速くすることができる。
また、ウェットエッチングによれば、ドライエッチングに比べて簡単な装置で処理を行うことができ、さらに、一度に多くの基板に対して処理を行うことができる。これにより生産性が向上し、安価に凹部付き基板６を提供することができる。
【００６８】
＜Ａ４＞次に、図５（ｄ）に示すように、マスク８を除去する（マスク除去工程）。また、この際、マスク８の除去とともに、裏面保護膜８９も除去する。
マスク８が、前述したような主としてＣｒで構成される層と、主として酸化Ｃｒで構成される層とを有する積層体である場合、マスク８の除去は、例えば、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含む混合物を用いたエッチングにより行うことができる。
【００６９】
以上により、図５（ｄ）および図４に示すように、基板７上に多数の凹部６１が千鳥状に形成された凹部付き基板６が得られる。
基板７上に千鳥状に配された複数個の凹部６１を形成する方法は、特に限定されないが、上述したような方法（レーザ光の照射によりマスク８に初期孔８１を形成し、その後、そのマスク８を用いてエッチングを行うことにより、基板７上に凹部６１を形成する方法）により形成した場合、以下のような効果が得られる。
すなわち、レーザ光の照射によりマスク８に初期孔８１を形成することで、従来のようなフォトリソグラフィ法によってマスクに開口部を形成する場合に比べて簡単かつ安価にマスク８に所定パターンで開口部（初期孔８１）を形成することができる。これにより生産性が向上し、安価に凹部付き基板６を提供することができる。
【００７０】
また、上述したような方法によれば、大型の基板に対する処理も容易に行うことができる。大型の基板を製造する場合に、従来のように複数の基板を貼り合わせる必要がなくなり、貼り合わせの継ぎ目をなくすことができる。これにより高品質で大型の凹部付き基板（マイクロレンズ基板）を簡便な方法で安価に製造することができる。
また、初期孔８１の形成をレーザの照射により行う場合、形成される初期孔８１の形状、大きさ、配列等を、容易かつ確実に管理することができる。
【００７１】
次に、上述した凹部付き基板６を用いて、マイクロレンズ基板１を製造する方法について説明する。
図６〜図８は、図１に示すマイクロレンズ基板の製造方法の一例を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図６〜図８中の下側を「（光の）入射側」、上側を「（光の）出射側」と言う。
【００７２】
＜Ｂ１＞まず、図６（ａ）に示すように、凹部付き基板６の凹部６１が形成された側の面に、流動性を有する状態の樹脂２３（例えば、軟化状態の樹脂２３、未重合（未硬化）の樹脂２３）を付与し、樹脂２３を平板９で押圧する。特に、本実施形態では、凹部付き基板６と、平板９との間に、スペーサー２０を配した状態で、樹脂２３を押圧する。これにより、形成されるマイクロレンズ基板１の厚さをより確実に制御することができ、最終的に得られるマイクロレンズ基板１での、マイクロレンズ２１の焦点の位置をより確実に制御することができ、色ムラ等の不都合の発生をより効果的に防止することができる。
【００７３】
スペーサー２０は、樹脂２３（固化後の樹脂２３）と同程度の屈折率を有する材料で構成されている。このような材料で構成されたスペーサー２０を用いることにより、凹部付き基板６の凹部６１が形成された部位にスペーサー２０が配された場合であっても、スペーサー２０が得られるマイクロレンズ基板１の光学特性に悪影響を及ぼすのを効果的に防止することができる。これにより、凹部付き基板６の主面（凹部が形成された面側）の広い領域に、比較的多くのスペーサー２０を配することが可能となり、結果として、凹部付き基板６、平板９のたわみ等による影響を効果的に排除し、得られるマイクロレンズ基板１の厚さをより確実に制御することができる。
【００７４】
上述したように、スペーサー２０は、樹脂２３（固化後の樹脂２３）と同程度の屈折率を有する材料で構成されているが、より具体的には、スペーサー２０の構成材料の絶対屈折率と固化後の樹脂２３の絶対屈折率との差の絶対値が、０．２０以下であるのが好ましく、０．１０以下であるのがより好ましく、０．０２以下であるのがさらに好ましく、固化後の樹脂２３とスペーサー２０とが同一の材料で構成されたものであるのが最も好ましい。
スペーサー２０の形状は、特に限定されないが、略球状、略円柱状であるのが好ましい。スペーサー２０がこのような形状のものである場合、その直径は、１０〜３００μｍであるのが好ましく、３０〜２００μｍであるのがより好ましく、３０〜１７０μｍであるのがさらに好ましい。
【００７５】
なお、上記のようにスペーサー２０を用いる場合、樹脂２３を固化する際に、凹部付き基板６と平板９との間にスペーサー２０が配されていればよく、スペーサー２０を供給するタイミングは特に限定されない。例えば、凹部付き基板６の凹部６１が形成された側の面に、付与する樹脂として予めスペーサー２０が分散された樹脂２３を用いてもよいし、凹部付き基板６上にスペーサー２０を配した状態で樹脂２３を付与してもよいし、樹脂２３の供給後にスペーサー２０を付与してもよい。
【００７６】
また、樹脂２３の付与、平板９での押圧に先立ち、凹部付き基板６の凹部６１が形成されている側の面や、平板９の樹脂２３を押圧する側の面に離型剤を塗布しておいてもよい。これにより、後述する工程において、凹部付き基板６や平板９から、マイクロレンズ基板１（基板本体２）を容易かつ確実に分離（剥離）することができる。
【００７７】
＜Ｂ２＞次に、樹脂２３を固化（ただし、硬化（重合）を含む）させ、その後、平板９を取り除く（図６（ｂ）参照）。これにより、凹部６１に充填された樹脂で構成され、凸レンズとして機能するマイクロレンズ２１（特に、上述したような形状、配列等の条件を満足するマイクロレンズ２１）を備えた基板本体２が得られる。
樹脂２３の固化を硬化（重合）により行う場合、その方法としては、例えば、紫外線等の光の照射、電子線の照射、加熱等の方法が挙げられる。
【００７８】
＜Ｂ３＞次に、上記のようにして作製された基板本体２の出射側表面に、ブラックマトリックス３を形成する。
まず、図６（ｃ）に示すように、基板本体２の出射側表面に、遮光性を有するポジ型のフォトポリマー３２を付与する。基板本体２表面へのフォトポリマー３２の付与方法としては、例えば、ディップコート、ドクターブレード、スピンコート、刷毛塗り、スプレー塗装、静電塗装、電着塗装、ロールコーター等の各種塗布法等を用いることができる。フォトポリマー３２は、遮光性を有する樹脂で構成されたものであってもよいし、（遮光性の低い）樹脂材料に、遮光性の材料が分散または溶解したものであってもよい。フォトポリマー３２の付与後、必要に応じて、例えば、プレベーク処理等の熱処理を施してもよい。
【００７９】
＜Ｂ４＞次に、図７（ｄ）に示すように、基板本体２に、入射側表面に対して垂直方向の露光用光Ｌｂを照射する。照射された露光用光Ｌｂは各マイクロレンズ２１を通過することによって集光する。これにより、マイクロレンズ２１の焦点ｆ近傍の（集光された光が入射した部位の）フォトポリマー３２が露光され、それ以外の部分のフォトポリマー３２は露光されないか、または露光量が少なくなり、焦点ｆ近傍のフォトポリマー３２のみが感光する。
【００８０】
その後、現像を行う。ここで、このフォトポリマー３２はポジ型のフォトポリマーであるので、感光した焦点ｆ近傍のフォトポリマー３２が現像により溶解、除去される。その結果、図７（ｅ）に示すように、マイクロレンズ２１の光軸Ｌに対応する部分に開口部３１が形成されたブラックマトリックス３が形成される。現像の方法は、フォトポリマー３２の組成等により異なるが、例えば、ＫＯＨ水溶液等のアルカリ性溶液を用いて行うことができる。
【００８１】
このように、本実施形態の製造方法では、フォトポリマーにマイクロレンズによって集光させた露光用光を照射することにより、ブラックマトリックスを形成するので、例えばフォトリソグラフィ技術を使用するのに比べて、簡易な工程でブラックマトリックスを形成することができる。
また、現像後、必要に応じて、例えば、ポストベーク処理等の熱処理を施してもよい。
【００８２】
＜Ｂ５＞次に、基板本体２を、凹部付き基板６から取り外す（図８（ｆ）参照）。このように、凹部付き基板６を取り外すことにより、凹部付き基板６を、基板本体２（マイクロレンズ基板１）の製造に繰り返し使用することができ、製造コスト面や製造される基板本体２（マイクロレンズ基板１）の品質の安定性を高めることができる。
＜Ｂ６＞その後、凹部付き基板６から取り外された基板本体２に対して着色液を付与することにより、着色部２２を形成し、マイクロレンズ基板１を得る（図８（ｇ）参照）。
【００８３】
着色液は、いかなるものであってもよいが、本実施形態では、着色剤とベンジルアルコールとを含むものである。このような着色液を用いることにより、基板本体の着色を容易かつ確実に行うことができることを、本発明者は見出した。特に、アクリル系樹脂のように、従来、着色が困難であった材料で構成された基板本体に対しても、容易かつ確実に着色を施すことができる。これは、以下のような理由によるものであると考えられる。
【００８４】
すなわち、ベンジルアルコールを含む着色液を用いることにより、着色液中のベンジルアルコールが基板本体中に侵入、拡散し、基板本体を構成する分子の結合（分子間結合）を緩め、着色剤が侵入するための空間を確保する。そして、ベンジルアルコールと着色剤が置換することにより、前記空間（着色剤のための座席（着色座席）に例えることができる）に着色剤が保持され、基板本体が着色される。
【００８５】
また、上記のような着色液を用いることにより、均一な厚さの着色部を容易かつ確実に形成することができる。特に、着色に供される基板本体（ワーク）が、その表面にマイクロレンズのような微細な構造を有するもの（二次元方向への凹凸の周期がいずれも小さいもの）、また、着色されるべき領域が大面積のものであっても、均一な厚さで（色ムラなく）着色部を形成することができる。
【００８６】
着色液の付与方法としては、例えば、ドクターブレード、スピンコート、刷毛塗り、スプレー塗装、静電塗装、電着塗装、捺染、ロールコーター等の各種塗布法や、基板本体２を着色液中に浸漬するディッピング等の方法が挙げられるが、中でも、ディッピング（特に、浸染）が好ましい。これにより、容易かつ確実に着色部２２（特に、均一な厚さの着色部２２）を形成することができる。また、特に、着色液の付与を浸染により行う場合、着色液が付与される基板本体２が、アクリル系樹脂のような、従来の方法では、着色するのが困難であった材料で構成されたものであっても、容易かつ確実に着色することができる。これは、浸染に用いることができる染料が、アクリル系樹脂等が有するエステル基（エステル結合）との親和性が高いためであると考えられる。
着色液を付与する工程は、着色液および／または基板本体２を、６０〜１００℃とした状態で行うのが好ましい。これにより、着色部２２を形成すべき基板本体２に対する悪影響の発生（例えば、基板の構成材料の劣化等）を十分に防止しつつ、効率良く着色部２２を形成することができる。
【００８７】
また、着色液を付与する工程は、例えば、雰囲気圧を高めた状態（加圧した状態）で行ってもよい。これにより、着色液の基板本体内部への侵入を促進することができ、結果として、着色部２２を短時間で効率良く形成することができる。
なお、着色液の付与は、必要に応じて（例えば、形成すべき着色部２２の厚さが比較的大きい場合等においては）、複数回繰り返し行ってもよい。
また、着色液の付与後、必要に応じて、加熱、冷却等の熱処理、光照射、雰囲気の減圧等の処理を施してもよい。これにより、着色部２２の定着（安定化）を促進することができる。
【００８８】
以下、本工程で用いる着色液について、より詳細に説明する。
着色液中におけるベンジルアルコールの含有率は、特に限定されないが、０．０１〜１０．０ｗｔ％であるのが好ましく、０．０５〜８．０ｗｔ％であるのがより好ましく、０．１〜５．０ｗｔ％であるのがさらに好ましい。ベンジルアルコールの含有率が上記範囲内の値であると、着色部２２を形成すべき基板本体に対する悪影響の発生（例えば、基板の構成材料の劣化等）をより効果的に防止しつつ、容易かつ確実に好適な着色部２２を形成することができる。
【００８９】
着色液中に含まれる着色剤は、各種染料、各種顔料等、いかなるものであってもよいが、染料であるのが好ましく、分散染料および／またはカチオン系染料であるのがより好ましく、分散染料であるのがさらに好ましい。これにより、着色部を形成すべき基板本体に対する悪影響の発生（例えば、基板の構成材料の劣化等）を十分に防止しつつ、効率良く着色部を形成することができる。特に、着色液が付与される基板本体２が、アクリル系樹脂のような、従来の方法では、着色するのが困難であった材料で構成されたものであっても、容易かつ確実に着色することができる。これは、上記のような着色剤が、アクリル系樹脂等が有するエステル基（エステル結合）を染着座席とするために、より着色しやすいためであると考えられる。
【００９０】
前述したように、本実施形態で用いる着色液は、少なくとも、着色剤およびベンジルアルコールを含むものであるが、さらに、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物から選択される少なくとも１種の化合物を含むものであるのが好ましい。これにより、着色部を形成すべき基板本体に対する悪影響の発生（例えば、基板の構成材料の劣化等）をより効果的に防止しつつ、さらに効率良く着色部を形成することができる。これは、以下のような理由によるものであると考えられる。
【００９１】
すなわち、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、ベンジルアルコールとを含む着色液（以下、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンジルアルコールを総称して、「添加物」ともいう）を用いることにより、着色液中の添加物が基板本体中に侵入、拡散し、基板本体を構成する分子の結合（分子間結合）を緩め、着色剤が侵入するための空間を確保する。そして、添加物と着色剤が置換することにより、前記空間（着色剤のための座席（着色座席）に例えることができる）に着色剤が保持され、基板本体が着色される。これは、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、ベンジルアルコールとを併用することにより、これらが相補的に作用し合い、着色液による着色を良好なものとするためであると考えられる。
ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン骨格を有する化合物、あるいはこれらの互変異性体、または、その誘導体（例えば、付加反応生成物、置換反応生成物、還元反応生成物、酸化反応生成物等）を用いることができる。
【００９２】
このような化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクチルベンゾフェノン、４−ベンジルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、ベンゾフェノンアニル、ベンゾフェノンオキシム、ベンゾフェノンクロリド（α，α’−ジクロルジフェニルメタン）等が挙げられる。中でも、ベンゾフェノン骨格を有する化合物であるのが好ましく、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンがより好ましい。このようなベンゾフェノン系化合物を用いることにより、前述したような効果はさらに顕著なものとして現れる。
また、ベンゾトリアゾール系化合物としては、ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物、あるいはこれらの互変異性体、または、その誘導体（例えば、付加反応生成物、置換反応生成物、還元反応生成物、酸化反応生成物等）を用いることができる。
【００９３】
このような化合物としては、例えば、ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。中でも、ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物であるのが好ましく、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールがより好ましい。このようなベンゾトリアゾール系化合物を用いることにより、前述したような効果はさらに顕著なものとして現れる。
【００９４】
着色液中にベンゾフェノン系化合物および／またはベンゾトリアゾール系化合物が含まれる場合、着色液中における、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物の含有率の総和は、特に限定されないが、０．００１〜１０．０ｗｔ％であるのが好ましく、０．００５〜５．０ｗｔ％であるのがより好ましく、０．０１〜３．０ｗｔ％であるのがさらに好ましい。ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物の含有率の総和が上記範囲内の値であると、着色部２２を形成すべき基板本体に対する悪影響の発生（例えば、基板の構成材料の劣化等）をより効果的に防止しつつ、容易かつ確実に好適な着色部２２を形成することができる。
【００９５】
また、着色液中にベンゾフェノン系化合物および／またはベンゾトリアゾール系化合物が含まれる場合、着色液中における、ベンジルアルコールの含有率をＸ［ｗｔ％］、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物の含有率の総和をＹ［ｗｔ％］としたとき、０．００１≦Ｘ／Ｙ≦１００００の関係を満足するのが好ましく、０．０５≦Ｘ／Ｙ≦１０００の関係を満足するのがより好ましく、０．２５≦Ｘ／Ｙ≦５００の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、ベンゾフェノン系化合物および／またはベンゾトリアゾール系化合物と、ベンジルアルコールとを併用することによる相乗効果がより顕著に発揮され、着色部２２を形成すべき基板本体に対する悪影響の発生（例えば、基板の構成材料の劣化等）をより効果的に防止しつつ、容易かつ確実に好適な着色部２２を形成することができる。
【００９６】
また、着色液は、さらに界面活性剤を含むものであるのが好ましい。これにより、着色剤をベンジルアルコールの存在下においても、安定的に、均一に分散させることができ、着色液が付与される基板本体２が、アクリル系樹脂のような、従来の方法では、着色するのが困難であった材料で構成されたものであっても、容易かつ確実に着色することができる。界面活性剤としては、例えば、非イオン系（ノニオン系）、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。非イオン系（ノニオン系）界面活性剤としては、例えば、エーテル系界面活性剤、エステル系界面活性剤、エーテルエステル系界面活性剤、含窒素系界面活性剤等が挙げられ、より具体的には、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等が挙げられる。また、アニオン系界面活性剤としては、例えば、各種ロジン、各種カルボン酸塩、各種硫酸エステル塩、各種スルホン酸塩、各種リン酸エステル塩等が挙げられ、より具体的には、ガムロジン、重合ロジン、不均一化ロジン、マレイン化ロジン、フマール化ロジン、マレイン化ロジンペンタエステル、マレイン化ロジングリセリンエステル、トリステアリン酸塩（例えば、アルミニウム塩等の金属塩等）、ジステアリン酸塩（例えば、アルミニウム塩、バリウム塩等の金属塩等）、ステアリン酸塩（例えば、カルシウム塩、鉛塩、亜鉛塩等の金属塩等）、リノレン酸塩（例えば、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等の金属塩等）、オクタン酸塩（例えば、アルミニウム塩、カルシウム塩、コバルト塩等の金属塩等）、オレイン酸塩（例えば、カルシウム塩、コバルト塩等の金属塩等）、パルミチン酸塩（例えば、亜鉛塩等の金属塩等）、ナフテン酸塩（例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等の金属塩等）、レジン酸塩（例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン鉛塩、亜鉛塩等の金属塩等）、ポリアクリル酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、ポリメタクリル酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、ポリマレイン酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、アクリル酸−マレイン酸共重合体塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、セルロース、ドデシルベンゼンスルホン酸塩（例えば、ナトリウム塩）、アルキルスルホン酸塩、ポリスチレンスルホン酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）等が挙げられる。また、カチオン系界面活性剤としては、例えば、１級アンモニウム塩、２級アンモニウム塩、３級アンモニウム塩、４級アンモニウム塩等の各種アンモニウム塩等が挙げられ、より具体的には、（モノ）アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、トリアルキルアミン塩、テトラアルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。また、両性界面活性剤としては、例えば、カルボキシベタイン、スルホベタイン等の各種ベタイン、各種アミノカルボン酸、各種リン酸エステル塩等が挙げられる。
【００９７】
以下、前記透過型スクリーンを用いたリア型プロジェクタについて説明する。
図９は、本発明のリア型プロジェクタの構成を模式的に示す図である。
同図に示すように、リア型プロジェクタ３００は、投写光学ユニット３１０と、導光ミラー３２０と、透過型スクリーン１０とが筐体３４０に配置された構成を有している。
そして、このリア型プロジェクタ３００は、上記のような透過型スクリーン１０を備えているので、コントラストに優れた画像を得ることができる。さらに、本実施形態では、上記のような構成を有しているので、視野角特性、光利用効率等も特に優れたものとなる。
【００９８】
また、特に、前述したマイクロレンズ基板１では、楕円形状のマイクロレンズ２１が千鳥状（千鳥格子状）に配されているので、リア型プロジェクタ３００では、モアレ等の問題が特に発生し難い。
以上、本発明の凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタについて、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００９９】
例えば、マイクロレンズ基板、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
また、前述した実施形態では、スペーサーとして、樹脂（固化後の樹脂）と同程度の屈折率を有するものを用いるものとして説明したが、スペーサーは、実質的に、凹部付き基板の凹部が形成されていない領域のみ（非有効レンズ領域）に配されるものである場合、樹脂（固化後の樹脂）と同程度の屈折率を有するものでなくてもよい。また、マイクロレンズ基板の製造に際して、上記のようなスペーサーは必ずしも用いなくてもよい。
【０１００】
また、前述した実施形態では、凹部付き基板の表面に樹脂を付与するものとして説明したが、例えば、平板の表面に樹脂を付与し、これを凹部付き基板で押圧することにより、マイクロレンズ基板を製造してもよい。
また、前述した実施形態では、凹部付き基板の製造方法の初期孔形成工程において、初期孔８１とともに、基板７に初期凹部７１を形成するものとして説明したが、このような初期凹部７１は形成されなくてもよい。初期孔８１の形成条件（例えば、レーザのエネルギー強度、ビーム径、照射時間等）を適宜調整することにより、所望の形状の初期凹部７１を形成したり、初期凹部７１が形成されないように初期孔８１のみを選択的に形成することができる。
また、前述した実施形態では、透過型スクリーンが、マイクロレンズ基板とフレネルレンズとを備えるものとして説明したが、本発明の透過型スクリーンは、必ずしも、フレネルレンズを備えたものでなくてもよい。例えば、本発明の透過型スクリーンは、実質的に、本発明のマイクロレンズ基板のみで構成されたものであってもよい。
【０１０１】
また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板は、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する部材であるものとして説明したが、本発明のマイクロレンズ基板の用途は、前記のようなものに限定されず、いかなるものであってもよい。また、例えば、本発明の凹部付き基板は、それ自体がマイクロレンズ基板（凹レンズとしてのマイクロレンズを多数備えたマイクロレンズ基板）として用いられるものであってもよい。
また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板は、凹部付き基板から取り外して用いられるものとして説明したが、凹部付き基板は製造されたマイクロレンズ基板から取り外されることなく用いられるもの（特に、透過型スクリーン、リア型プロジェクタ等の光学製品の構成部品として用いられるもの）であってもよい。
【実施例】
【０１０２】
［マイクロレンズ基板および透過型スクリーンの作製］
（実施例１）
以下のように、マイクロレンズ形成用の凹部を備えた凹部付き基板を製造した。
まず、基板として、横１．２ｍ×縦０．７ｍ角、厚さ４．８ｍｍのソーダガラス基板を用意した。
【０１０３】
このソーダガラス基板を、４ｗｔ％の一水素二フッ化アンモニウムと、８ｗｔ％の過酸化水素とを含む洗浄液に浸漬して６μｍエッチングを行い、その表面を清浄化した。
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行った。
次に、このソーダガラス基板上に、スパッタリング法にて、Ｃｒ／酸化Ｃｒの積層体（酸化Ｃｒの外表面側にＣｒが積層された積層体）を形成した。すなわち、ソーダガラス基板の表面に、Ｃｒ／酸化Ｃｒの積層体で構成されたのマスクおよび裏面保護膜を形成した。Ｃｒ層の厚さは０．０３μｍ、酸化Ｃｒ層の厚さは０．０１μｍであった。
【０１０４】
次に、マスクに対してレーザ加工を行い、マスクの中央部１１３ｃｍ×６５ｃｍの範囲に多数の初期孔を形成した。
なお、レーザ加工は、エネルギー強度６００ｍＪ/ｃｍ２のエキシマレーザを、３６０個の開口部を有するマスクを介して、マスク（上記Ｃｒ/酸化Ｃｒの積層体）で被覆された基板上に照射することにより行った。マスクで被覆された基板上に照射されたレーザ光は、そのビーム径（スポット径）が２μｍ、各スポットにおけるエネルギー強度が１ｍＪ/ｃｍ２であった。また、レーザ光の走査速度は０．１ｍ／秒とした。
【０１０５】
これにより、マスクの上記範囲全面に亘って、初期孔が、千鳥状に配されたパターンで形成された。
形成された初期孔の直径は２．０μｍであった。
また、この際、ソーダガラス基板の表面に深さ０．００４μｍの凹部および変質層も形成した。
【０１０６】
次に、ソーダガラス基板にウェットエッチングを施し、ソーダガラス基板上に多数の平面視したときの形状が扁平形状（略楕円形状）の凹部（マイクロレンズ形成用凹部）を形成した。形成された多数の凹部は、互いにほぼ同一の形状を有していた。形成された凹部の短軸方向の長さは５４μｍ、長軸方向の長さは７９．５μｍ、曲率半径は４０μｍ、深さは３７．０μｍであった。また、凹部が形成されている有効領域における凹部の占有率は９７％であった。
【０１０７】
なお、ウェットエッチングは、エッチング液として、４ｗｔ％の一水素二フッ化アンモニウムと、４ｗｔ％の硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間は１２５分とした。
次に、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合物を用いてエッチングすることにより、マスクおよび裏面保護膜を除去した。
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行った。
これにより、図２に示すような、ソーダガラス基板上に、マイクロレンズ形成用の多数の凹部が千鳥状に配列された凹部付き基板を得た。得られた凹部付き基板を平面視したときに、凹部が形成されている有効領域において、凹部が占める面積の割合が９７％であった。
【０１０８】
次に、上記のようにして得られた凹部付き基板の凹部が形成された側の面に、離型剤（ＧＦ−６１１０）を付与し、さらに、未重合（未硬化）のアクリル系樹脂（ＰＭＭＡ樹脂（メタクリル樹脂））を付与した。この際、アクリル系樹脂（ＰＭＭＡ樹脂（メタクリル樹脂））の硬化物で構成された略球形状のスペーサー（直径２．０ｍｍ）を、凹部付き基板のほぼ全面に配しておいた。また、スペーサーは、０．１個／ｃｍ２の割合で配した。
【０１０９】
次に、ソーダガラスで構成された平板で、前記アクリル系樹脂を押圧した。この際、平板とアクリル系樹脂との間に、空気が侵入しないようにした。また、平板としては、アクリル系樹脂を押圧する側の面に離型剤（ＧＦ−６１１０）が塗布されたものを用いた。
その後、加熱することにより、アクリル系樹脂を硬化させ、基板本体を得た。得られた基板本体（硬化後の樹脂）の屈折率は、１．５１であった。また、得られた基板本体の樹脂層（マイクロレンズを除く部分）の厚さは２．０ｍｍであった。また、扁平形状（略楕円形状）のマイクロレンズは、その短軸方向の長さ（ピッチ）が５４μｍ、長軸方向の長さは７９．５μｍ、曲率半径は３９μｍ、高さは３６．５μｍであった。また、マイクロレンズが形成されている有効領域におけるマイクロレンズの占有率は９７％であった。
【０１１０】
次に、平板を取り除いた。
その後、基板本体を、凹部付き基板から取り外した。
その後、基板本体に対して、浸染により着色液を付与した。このとき、マイクロレンズが形成された面側全体が着色液に接触し、かつ、平板で押圧された面側には着色液が接触しないようにした。また、着色液を付与する際の基板本体および着色液の温度は、９０℃に調整した。また、着色液付与時には、雰囲気の圧力が１２０ｋＰａとなるように加圧した。着色液としては、分散染料（Ｂｌｕｅ（双葉産業製））：２重量部、分散染料（Ｒｅｄ（双葉産業製））：０．１重量部、分散染料（Ｙｅｌｌｏｗ（双葉産業製））：０．０５重量部、ベンジルアルコール：１０重量部、界面活性剤：２重量部、純水：１０００重量部の混合物を用いた。
【０１１１】
上記のような条件で、基板本体と着色液とを２０分間接触させた後、着色液が貯留された槽から、基板本体を取り出し、十分に水洗した後、乾燥させた。
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行うことにより、着色部が形成されたマイクロレンズ基板を得た。形成された着色部の濃度は、５５％であった。
以上のようにして製造されたマイクロレンズ基板と、押出成形により作製したフレネルレンズ部とを組み立てることにより、図３に示すような透過型スクリーンを得た。
【０１１２】
（実施例２）
レーザ光の照射条件（形成される初期孔の形状）、エッチング液への浸漬時間を変更することにより、凹部付き基板の凹部の形状、配列パターンを変更し、これにより、マイクロレンズ基板に形成されるマイクロレンズの形状、配列パターンを表１に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にして基板本体を製造した。ただし、このとき、スペーサーの大きさを変更することにより、基板本体の樹脂層（マイクロレンズを除く部分）の厚さを０．００５ｍｍした。
【０１１３】
その後、凹部付き基板に密着した状態の基板本体（凹部付き基板を取り外す前の状態の基板本体）の出射側（マイクロレンズが形成されている面とは反対側の面）表面に、遮光性材料（カーボンブラック）が添加されたポジ型のフォトポリマー（ＰＣ４０５Ｇ：ＪＳＲ株式会社製）を、ロールコーターにより付与した。フォトポリマー中における遮光性材料の含有量は、２０ｗｔ％であった。
【０１１４】
次に、９０℃×３０分のプレベーク処理を施した。
次に、凹部付き基板の凹部が形成されている側の面とは反対側の面から、８０ｍＪ/ｃｍ２の平行光としての紫外線を照射した。これにより、照射した紫外線は、各マイクロレンズで集光され、各マイクロレンズの焦点ｆ（ブラックマトリックスの厚さ方向の中心付近）近傍のフォトポリマーを選択的に露光した。
【０１１５】
その後、０．５ｗｔ％のＫＯＨ水溶液を用いて、４０秒の現像処理を施した。
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行い、さらに、２００℃×３０分のポストベーク処理を施した。これにより、各マイクロレンズに対応した開口部を有するブラックマトリックスが形成された。形成されたブラックマトリックスの厚さは５．０μｍであった。
【０１１６】
次に、基板本体のブラックマトリックスが形成された面側に、拡散部を形成した。拡散部の形成は、アクリル系樹脂中に、拡散材としてのシリカ粒子が分散した構成の拡散板を熱融着により接合することにより行った。
その後、ブラックマトリックス、拡散板を有するマイクロレンズ基板を、凹部付き基板から取り外した。
その後、得られたマイクロレンズ基板を用いて、前記実施例１と同様にして透過型スクリーンを製造した。
【０１１７】
（実施例３〜１１）
マスクの構成、レーザ光の照射条件（形成される初期孔の形状、初期凹部の深さ）、エッチング液への浸漬時間を変更することにより、凹部付き基板の凹部の形状、配列パターンを変更し、これにより、マイクロレンズ基板に形成されるマイクロレンズの形状、配列パターンを表１に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
【０１１８】
（比較例１〜６）
マスクの構成、レーザ光の照射条件（形成される初期孔の形状、初期凹部の深さ）、エッチング液への浸漬時間を変更することにより、凹部付き基板の凹部の形状、配列パターンを変更し、これにより、マイクロレンズ基板に形成されるマイクロレンズの形状、配列パターンを表１に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
【０１１９】
（比較例７）
マスクの構成、レーザ光の照射条件（形成される初期孔の形状、初期凹部の深さ）、エッチング液への浸漬時間を変更することにより、凹部付き基板の凹部の形状、配列パターンを変更し、これにより、マイクロレンズ基板に形成されるマイクロレンズの形状、配列パターンを表１に示すように変更するとともに、基板本体に対して、着色部を形成しなかった以外は、前記比較例１と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
前記各実施例および各比較例について、凹部付き基板を製造する際に用いたマスクの構成、レーザ光の照射により形成された初期孔の形状、初期凹部の深さ、製造された凹部付き基板が有する凹部の形状、配列パターン、Ｓ／Ｄ（凹部の深さＤ［μｍ］に対する、凹部の長軸方向の長さと初期孔の直径（幅）との差を２で除した値Ｓ［μｍ］に対する比率）の値、製造されたマイクロレンズ基板が有するマイクロレンズの形状、配列パターン、ブラックマトリックス（ＢＭ）の有無等の条件を表１にまとめて示す。
【０１２０】
【表１】
2006146180.tif 000003
【０１２１】
［リア型プロジェクタの作製］
前記各実施例および各比較例の透過型スクリーンを用いて、図９に示すようなリア型プロジェクタを、それぞれ作製した。
［コントラストの評価］
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタについて、コントラストの評価を行った。
【０１２２】
コントラスト（ＣＮＴ）として、暗室において４１３ｌｘの全白光が入射した時の白表示の正面輝度（白輝度）ＬＷ［ｃｄ／ｍ２］と、明室において光源を全消灯した時の黒表示の正面輝度の増加量（黒輝度増加量）ＬＢ［ｃｄ／ｍ２］との比ＬＷ／ＬＢを求めた。なお、黒輝度増加量は、暗室の黒表示の輝度に対する増加量をいう。また、明室での測定は、外光照度が約１８５ｌｘの環境下で行った。暗室での測定は、外光照度が０．５ｌｘ以下の環境下で行った。
【０１２３】
ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストについて、以下の４段階の基準に従い評価した。
◎：ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストが５００以上。
○：ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストが４００以上５００未満。
△：ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストが３００以上４００未満。
×：ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストが３００未満。
【０１２４】
［回折光、モアレ、色ムラの評価］
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタの透過型スクリーンにサンプル画像を表示させた。表示された画像について、回折光、モアレ、色ムラの発生状況を以下の４段階の基準に従い評価した。
◎：回折光、モアレ、色ムラが全く認められない。
○：回折光、モアレ、色ムラがほとんど認められない。
△：回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つがわずかに認められる。
×：回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つが顕著に認められる。
【０１２５】
［視野角の測定］
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタの透過型スクリーンにサンプル画像を表示させた状態で、鉛直方向および水平方向での視野角の測定を行った。
視野角の測定は、変角光度計（ゴニオフォトメータ）で、５度間隔で測定するという条件で行った。
これらの結果を表２にまとめて示す。
【０１２６】
【表２】
2006146180.tif 000004
【０１２７】
表２から明らかなように、本発明では、優れたコントラストが得られ、また、視野角特性にも優れていた。また、本発明では、回折光、モアレ、色ムラのない優れた画像を表示することができた。すなわち、本発明では、優れた画像を安定的に表示することができた。これに対し、比較例では、満足な結果が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明のマイクロレンズ基板の好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図２】図１に示すマイクロレンズ基板の平面図である。
【図３】図１に示すマイクロレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の凹部付き基板を示す模式的な縦断面図である。
【図５】図４に示す凹部付き基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。
【図６】図１に示すマイクロレンズ基板の製造方法の一例を示す模式的な縦断面図である。
【図７】図１に示すマイクロレンズ基板の製造方法の一例を示す模式的な縦断面図である。
【図８】図１に示すマイクロレンズ基板の製造方法の一例を示す模式的な縦断面図である。
【図９】本発明の透過型スクリーンを適用したリア型プロジェクタを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１…マイクロレンズ基板  ２…基板本体  ２１…マイクロレンズ  ２１１…中心（頂部の中心）  ２２…着色部（外光吸収部）  ２３…樹脂  ２５…第１の行  ２６…第２の行  ３…ブラックマトリックス（遮光層）  ３１…開口部  ３２…フォトポリマー  ５…フレネルレンズ部  ５１…フレネルレンズ  ６…凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）  ６１…凹部（マイクロレンズ形成用凹部）  ７…基板  ７１…初期凹部  ８…マスク  ８１…初期孔（開口部）  ８９…裏面保護膜  ９…平板  １０…透過型スクリーン  ２０…スペーサー  ３００…リア型プロジェクタ  ３１０…投写光学ユニット  ３２０…導光ミラー  ３４０…筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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